江苏省姜堰中学08-09学年高三上学期周周练(数学)
一、填空题1
.1212
[(1](1--=_________0 ________. 2.若存在x ∈,34ππ??
-
????
,使|sin |2a x >成立,则实数a 的取值范围为
a <
3.在等差数列{a n }中,a 2 + a 5 = 19,S 5 = 40,则a 10 为 29 . 4.已知点(m ,n
)在曲线y =
2
3
n m --的取值范围是___[]0,2 ___________ 5.已知函数)10(log )2
1(≠>==a a x y y a x 且与函数两者的图象相交于点),,(00y x P 如果
a x 那么,20≥的取值范围是 [)16,+∞ .
6.已知圆C : 22430x y x ay +++-=(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +1=0的对称点都在圆C 上,则a = 2 。
7.过点(1,4)A ,且纵横截距的绝对值相等的直线共有_ 3 条. 8.已知正数x 、y 满足x+y=1,则11
()()x y x y
+++
的最小值为 5 . 9.第29届奥运会在北京举行.设数列n a =)2(log 1++n n *)(N n ∈,定义使k a a a a ?????321为整数的实数k 为奥运吉祥数,则在区间[1,2008]内的所有奥运吉祥数之和为____2026 __ 10.给出定义:若11
22
m x m -
<≤+(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}x ,即 {}x m =. 在此基础上给出下列关于函数|}{|)(x x x f -=的四个命题: ①函
数)(x f y =的定义域是R ,值域是[0,21]; ②函数)(x f y =的图像关于直线2k
x =(k ∈Z)
对称;③函数)(x f y =是周期函数,最小正周期是1;④ 函数()y f x =在??
?
???-21,21上是增函数;则其中真命题是__ ①②③
11.已知向量()x x x a cos sin ,2sin 1-+=→
,()x x b cos sin ,1+=→
,函数
()f x a b =? . 若58)(=
θf , πcos 224θ??
- ???的值为 .
16sin 425θ=
12.已知椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 的两个焦点分别为21,F F ,点P 在椭圆上,且满足
021=?PF ,2tan 21=∠F PF
,则该椭圆的离心率为 3
5
13.已知1sin cos 5θθ+=
,且324θππ
≤≤,则cos 2θ的值是 -25
7 . 14.函数π()3sin 23f x x ??
=-
??
?
的图象为C ,如下结论中正确的是____ ①②③______(写出所有正确结论的编号..).①图象C 关于直线11
π12
x =对称;②图象C 关于点2π03??
???
,对称;③函数()f x 在区间π5π1212??
- ???
,内是增函数;④
由3sin 2y x =的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C
二、解答题
15.已知过点A (0,1),且方向向量为22(1,):(2)(3)1a k l C x y =-+-=
的直线与,相交于M 、N 两点。(1)求实数k 的取值范围; (2)求证:AM AN ?= 定值;
(3)若O 为坐标原点,且12,OM ON k ?=
求的值.
解:(1)(1,),l a k =
直线过点(0,1)且方向向量
1l y kx ∴=+直线的方程为……………………………………………… 2分
1,<得……………………………………………………… 4分
4433
k <<
…………………………………………………… 6分
(2)(法一)1122(,),(,)M x y N x y 设
1y kx x =+22将代入方程(-2)+(y-3)=1得
k x k x 22(1+)-4(1+)+7=0………………………………………………… 8分
21222
7
,11k x x x x k k ∴=++124(1+)+=, 1122(,1),(,1)AM x y AN x y =-=-
……………………………… 10分 11222212121(,1)(,1)(1)7AM AN x y x y x x k x x k x x AM AN ∴?=--=+=+=∴?=
定值
………12分
2C AT T AT (法二:圆幂定理)设的一条切线为,为切点,则=7 2
cos07.AM AN AM AN AT AM AN ∴?=?==∴? 为定值
(3)2由()知
k x k x 22(1+)-4(1+)+7=0
21222
7
,11k x x x x k k
∴=++124(1+)+= 2121212122
(1)()18121k k OM ON x x y y k x x k x x k ∴?=+=++++=+=+ 4(1+)………14分
2
4,11k k k k
∴==+4(1+)解得1,0,1k k =?>∴=又当时…………………………………16分
16.如图,矩形ABCD 中,ABE AD 平面⊥,2===BC EB AE ,F 为CE 上的点,且ACE BF 平面⊥,AC 、BD 交于点G.(1)求证:BCE AE 平面⊥;(2)求证;
BFD AE 平面//;(3)求三棱锥BGF C -的体积.
解.(1)证明: ABE AD 平面⊥,BC AD //
∴ABE BC 平面⊥,
AE ?平面ABE, ∴BC AE ⊥
又 ACE BF 平面⊥,∴BF AE ⊥ 又∵BC ∩BF=B ,BC BCE ?、BF 平面 ∴BCE AE 平面⊥ ………………… 6分 (Ⅱ)证明:依题意可知:G 是AC 中点
ACE BF 平面⊥ 则BF CE ⊥,而BE BC =
∴F 是EC 中点 ,
在AEC ?中,AE FG //,且FG ?平面BFD,AE ?平面BFD. ∴BFD AE 平面// ………………… 12分 (Ⅲ)解: BFD AE 平面//
∴FG AE //,而BCE AE 平面⊥ ∴BCE FG 平面⊥ ∴BCF FG 平面⊥ G 是AC 中点
∴F 是CE 中点 ∴FG AE //且12
1
==AE FG ACE BF 平面⊥
∴CE BF ⊥
∴BCE Rt ?中,22
1
===CE CF BF ∴1222
1
=??=?CFB S ∴3
1
31=??==?--FG S V V CFB BCF G BFG
C ………………… 16分
17. 泰州、苏州两地相距500千米,一辆货车从泰州匀速行驶到苏州,规定速度不得超过100千米/小时.已知货车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v (千米/时)的平方成正比,比例系数为0.01;固定部分为a 元(a >0). (1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶? 解:(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为
v
500
,全程运输成本为v v
a
v v v a y 550050001.05002+=?+?
= ……………………………………….4分 故所求函数及其定义域为]100,0(,5500∈+=v v v
a
y ………………………….6分 (2)依题意知a ,v 都为正数,故有a v v
a
1005500≥+ 当且仅当,5500v v a
=.即a v 10=时上式中等号成立………………………...8分 (1)若10010≤a ,即1000≤a ,即100>a 时,则当]100,0(∈v 时,有
55002+-='v a y 0)100(52
2<-=v a v .
上单调递减在函数]100,0(∈∴v y 。也即当v =100时,全程运输成本y 最小.…….14分
综上知,为使全程运输成本y 最小,当1000≤a 时行驶速度应为v =100千米/时。 (16)
18.已知2()ln ,()3f x x x g x x ax ==-+-.(1) 求函数()f x 在[,2](0)t t t +>上的最小值;
(2) 对一切(0,)x ∈+∞,2()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(3) 证明: 对一切
(0,)x ∈+∞,都有12
ln x x e ex
>
-成立.
解: (1) '()ln 1f x x =+,当1(0,)
x e ∈,'()0f x <,()f x 单调递减,当1
(,)x e
∈+∞,'()0f x >,()f x 单调递增.………………………………………………………………..2分
① 1
02t t e
<<+<,t 无解;
② 102t t e <<
<+,即10t e <<时,min 11()()f x f e e ==-; ③ 12t t e ≤<+,即1
t e
≥时,()f x 在[,2]t t +上单调递增,min ()()ln f x f t t t ==;
所以min 1
10()1ln t e e f x t t t e ?-<?=?
?≥??
, ,.…………………………………………………………..6分
(2) 22ln 3x x x ax ≥-+-,则3
2ln a x x x
≤++,………………………………………..8分
设3()2ln (0)h x x x x x =++>,则2
(3)(1)
'()x x h x x
+-=,(0,1)x ∈,'()0h x <,()h x 单调递减,(1,)x ∈+∞,'()0h x >,()h x 单调递增,所以min ()(1)4h x h ==……………………….10分 因为对一切(0,)x ∈+∞,2()()f x g x ≥恒成立,所以min ()4a h x ≤=;………………..12分 (3) 问题等价于证明2
ln ((0,))x
x x x x e e
>-∈+∞,由⑴可知()ln ((0,))f x x x x =∈+∞的最小值是1e
-,当且仅当1
x e
=
时取到………………………………………………………….14分 设2()((0,))x x m x x e e =-∈+∞,则1'()x x
m x e
-=,
易得max 1()(1)m x m e ==-,当且仅当1x =时取到,从而对一切(0,)x ∈+∞,都有12
ln x x e ex
>-成立.……………………………..16分
19.若存在实常数k 和b ,使得函数()f x 和()g x 对其定义域上的任意实数x 分别满足:
()f x kx b ≥+和()g x kx b ≤+,则称直线:l y kx b =+为()f x 和()g x 的“隔离直线”.
已知2
()h x x =,()2ln (x e x e ?=为自然对数的底数).(1)求()()()F x h x x ?
=-的极值;(2)函数()h x 和()x ?是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.19. (1) ()()()F x h x x ?=-= 2
2ln (0)x e x x ->,
2()2e F x x x '∴=-
=. …………………………3分
当x =
()0F x '=. …………………………4分
当0x <<()0F x '<,此时函数()F x 递减;
当x >()0F x '>,此时函数()F x 递增;
∴当x =
()F x 取极小值,其极小值为0. …………………………7分
(2)由(1)可知函数)(x h 和)(x ?的图象在e x =
处有公共点,因此若存在)(x h 和)(x ?的
隔离直线,则该直线过这个公共点. …………………………8分 设隔离直线的斜率为k ,则直线方程为)(e x k e y -=-,即
e k e kx y -+=. …………………………10分
由)()(R x e k e kx x h ∈-+≥,可得02
≥+--e k e kx x 当R x ∈时恒成立.
2)2(e k -=? ,
∴由0≤?,得e k 2=. …………………………12分
下面证明e x e x -≤2)(?当0>x 时恒成立.
令()()G x x e ?=-+e x e x e +-=2ln 2,则
2)
()e x G x x x
-'=
-=, …………………………13分
当x =
()0G x '=.
当0x <<()0G x '>,此时函数()G x 递增;
当x >()0G x '<,此时函数()G x 递减;
∴当x =
()G x 取极大值,其极大值为0.
从而()2ln 0G x e x e =-+≤,即)0(2)(>-≤x e x e x ?恒成立.………15分
∴函数()h x 和()x ?存在唯一的隔离直线y e =-. ………………………16分
20.定义:若数列{}n A 满足2
1n n A A =+,则称数列{}n A 为“平方递推数列”.已知数列{}
n a 中,21=a ,点),(1+n n a a 在函数x x x f 22)(2
+=的图像上,其中n 为正整数.(1)证明:数列{}12+n a 是“平方递推数列”,且数列{})12lg(+n a 为等比数列.(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项之积为n T ,即n T )12()12)(12(21+++=n a a a ,求数列{}n a 的通项及
n T 关于n 的表达式.
(3)记n a n T b n 12log +=,求数列{}n b 的前n 项之和n S ,并求使n S 2008>的n 的最小值.
解:(1)由条件得:n n n a a a 222
1+=+,22
1)12(14412+=++=+∴+n n n n a a a a ,
{}12+∴n a 是“平方递推数列”. ……………………………………………………4分
由{})12lg(,2)
12lg()
12lg()12lg(2)12lg(11+∴=++∴
+=+++n n n n n a a a a a 为等比数列.…5分
(2),25lg )12lg(,5lg )12lg(11-?=+∴=+n n a a 1
2
512-=+∴n n a
)15(2
11
2-=
∴-n n a . …………………………………………………………7分 5lg )12(2
1)
21(5lg )12lg()12lg()12lg(lg 21-=--?=++++++=n n n n a a a T ,
1
2
5-=∴n
n T . ………………………………………………………………………10分
(3)1
1
1)21(22125lg 25lg )12()12lg(lg ----=-=-=+=n n n n n n n n a T b ,……………………11分 ])21(1[222
11)21
(12])21()21(211[212n n
n n n n n S --=---
=++++-=∴- n n )2
1
(222+-=.………………………………………………………………………13分
由,2008>n S 得1005)2
1(,2008)2
1(222>+>+-n
n
n n , 当1004≤n 时,,1005)2
1(<+n
n 当1005≥n 时,1005)2
1(>+n
n , 因此n 的最小值为1005. ……………………………………………………………16分